Chine : la révolution touche au ciel

La Chine a mis en service, il y a un an, le plus grand radiotélescope du monde. Elle marque ainsi, de façon spectaculaire, la volonté de ses dirigeants de reprendre une place abandonnée depuis des siècles sur le devant de la scène astronomique. Et pour le pays qui a inventé la poudre, de décrocher la Lune comme un symbole de puissance retrouvée. Reportage dans les hauts lieux célestes de l’Empire du Milieu.

Ils sont jeunes, motivés, travailleurs en diable, et l’avenir leur appartient. Nombre d’entre eux ont étudié en Europe ou aux États-Unis et enseignent aujourd’hui dans les grandes universités chinoises. L’optique, la physique, l’électronique, les mathématiques, l’informatique, l’intelligence artificielle et les big data ; aucun domaine ne leur est étranger. Ils voyagent à travers le monde, participent à des congrès et des colloques, font partie de cette communauté internationale pour qui la planète est sans frontières, mais obéissent strictement à l’ordre et la hiérarchie nationale. Les mandarins sont invisibles, mais leurs noms connus de tous. Personne ne conteste leur autorité. Deuxième pays au monde, depuis dix ans, par le nombre des publications issues de ses laboratoires, la Chine est devenue une superpuissance scientifique qui menace la production américaine de connaissances et de brevets dans la plupart des domaines à l’horizon de la prochaine décennie. Car la Chine a un avantage : elle voit loin et elle a le temps. Mieux encore, elle a les moyens de ses ambitions.

À 2 200 km au sud-ouest de Pékin, dans la province de Guizhou, une immense cuvette naturelle abrite Fast, une antenne de 500 m de diamètre.
Dans la salle de contrôle du radiotélescope, de jeunes scientifiques tentent de détecter de nouveaux pulsars. © A. Cirou/C&E

L’astronomie fait partie de celles-là. L’inauguration récente de Fast — le plus grand radiotélescope du monde avec ses 500 m de diamètre — est un coup de gong annonçant le lever de rideau sur un nouvel acte de l’histoire de l’Empire du Milieu. Comme l’observatoire du mont Palomar (États-Unis) en son temps — un œil de cyclope en pyrex qui fut le plus grand du monde de 1947 à 1975 —, l’oreille géante surgie en quelques années dans une cuvette naturelle de la province de Guizhou, parce qu’elle est trois fois plus grande que sa concurrente d’Arecibo, propulse la Chine au premier rang de la radioastronomie et annonce une ère nouvelle pour les observatoires chinois.

Un observatoire flambant neuf

À 2 700 km au sud-ouest de Pékin, dans la province de Yunnan, l’observatoire ancien de la ville de Kunming est… flambant neuf. Installé sur une colline arborée qui surplombe la métropole provinciale et ses six millions d’habitants, le bâtiment principal sent la peinture fraîche. Il a été rasé, puis entièrement reconstruit. Depuis les nouveaux bureaux lumineux, à peine investis par les astronomes et leurs étudiants, une petite route conduit à un jardin luxuriant et à des massifs de bambous. Autour, des télescopes sous coupoles et une antenne radio de 40 m de diamètre rappellent que des activités de recherche sont en cours. Mais la présence d’engins de chantier indique aussi que le plan de rénovation concerne l’ensemble des lieux pour toutes les années à venir. Ce que confirme l’ancien directeur des lieux, tout récemment nommé membre de l’Académie des sciences par les autorités de Pékin. Une reconnaissance et un atout majeur pour le soutien d’actions à long terme.

**L’antenne de 40 m du nouvel observatoire de Kunming.** © A. Cirou/C&E

Dans la province du Yunnan, les nouveaux bâtiments de l’observatoire de Kunming accueillent une jeune génération de scientifiques,
souvent formés à l’étranger, et en contact avec la communauté internationale. © A. Cirou/C&E

D’autant que les observatoires du Yunnan contribuent à valoriser l’image d’une province dynamique, accueillante (c’est une destination touristique prisée des Chinois aisés) et soucieuse de valoriser ses atouts environnementaux et culturels. Témoins, les deux sites incontournables d’une visite des grands équipements régionaux : l’observatoire solaire du lac Fuxian et l’observatoire de Lijiang. Le premier est installé sur le bord nord-est du troisième plus grand lac d’eau douce de Chine. Deux cents kilomètres carrés de surface liquide qui stabilisent l’atmosphère et compensent les variations thermiques d’une région montagneuse prisée pour sa douceur de vivre. À 1720 m au-dessus du niveau de la mer, le Télescope solaire du Yunnan est un réflecteur de 1 m de diamètre, dont le chemin optique est placé sous vide pour réduire la turbulence de l’ensemble. Son objectif est de surveiller l’activité de notre étoile et de réaliser des images à très haute résolution de sa surface.

L’observatoire solaire du lac de Fuxian est installé au bord de cette immense réserve d’eau douce dans une région prisée
des touristes chinois pour son cadre et sa douceur. © A. Cirou/C&E

**Avec son télescope de 1 m, et des équipements complémentaires, les astronomes surveillent l’activité solaire.** © A. Cirou/C&E

L’équipe qui le pilote recueille aussi des données d’observations spectrales, à de petites échelles, sur l’évolution des champs magnétiques. Mais aussi sur les transferts d’énergie entre la photosphère et la couronne, ou encore la naissance et le développement des protubérances. Dans la salle de contrôle de l’instrument, dont les larges vitres plongent le visiteur dans le bleu azuréen du lac, les photographies des détails de la surface solaire — taches et granules — témoignent de la qualité du site et de l’instrumentation. Stabiliser la turbulence thermique est un défi permanent relevé par les astronomes solaires.

Direction : le plus grand télescope optique de Chine

Il faut prendre l’avion en direction du Tibet pour rejoindre le plus grand observatoire optique de Chine, qui est installé dans les montagnes proches de la ville de Lijiang, à 300 km de là. Au cœur de la région de peuplement de la minorité Naxi, son centre historique est inscrit sur la liste du patrimoine mondial de l’Unesco en tant que “ville exceptionnelle sise dans un paysage spectaculaire”. Un dédale de canaux et de rues étroites, bordées de maisons où se mélange la pierre, la brique et le bois, plonge le visiteur des siècles en arrière. Dans une cité commerçante, servant d’étape aux caravaniers sur la route du thé et des chevaux. Reconstruite et rénovée après un tremblement de terre en 1996, elle est aujourd’hui un quartier musée peuplé de commerçants et de touristes.

**Lijiang est classé au patrimoine mondial pour sa qualité de “ville exceptionnelle” sise dans un paysage spectaculaire.** © A. Cirou/C&E

**Dans la province de Lijiang, on pratique comme autrefois la chasse au faucon.** © A. Cirou/C&E

À 3 heures de voiture de Lijiang, sur le versant sud du mont Yulong couvert de neige, le site de Gaomeigu (littéralement “endroit plus élevé que le ciel” en langue naxi) accueille à 3 193 m d’altitude “le télescope de recherche le plus productif de Chine”, selon son directeur M. Jinpin Bai. Un télescope de 2,4 m qui bénéficierait de 250 nuits claires par an selon les rapports officiels. Construit par une société anglaise, cet instrument au foyer duquel est installé un spectrographe pour l’étude des noyaux galactiques actifs et des quasars à haut redshift est un excellent instrument. Mais il est aussi loin des ambitions réelles de la Chine qui rêve à une meilleure place au sein de l’astronomie mondiale. Celle d’instruments totalement made in China, de grands diamètres, installés dans des sites de très haute altitude.

Le plus grand télescope optique de Chine — un miroir de 2,40 m — est installé à 3 190 m d’altitude, à 3 heures de voiture de Lijang.
Il a été construit par une société anglaise sur le site de Gaomeigu, qui bénéficie de 250 nuits claires par an. © A. Cirou/C&E

Cette idée s’est traduite en 2015 par un projet baptisé LOT, pour Large Optical Telescope. Un instrument de 12 m de diamètre dont la construction devait démarrer cette année sur le site choisi, à plus de 5 000 m d’altitude dans la région autonome du Tibet. Le coût du projet, évalué à 300 millions de dollars, avait été inscrit dans le plan quinquennal 2016-2020 pour les grands équipements de recherche. Avec une première lumière attendue pour… 2023.

Bataille sur le design du futur Large Optical Telescope

Las, un conflit a bloqué le développement du projet. Il oppose deux visions et deux institutions. La première, défendue par un institut de l’Académie des sciences, préconise un design de l’instrument basé sur la combinaison de quatre miroirs. Un système expérimental jugé compliqué et risqué par nombre de chercheurs. La seconde, proposée par un groupe de l’université des sciences et technologies de Huazhong, est une combinaison Ritchey-Chrétien à trois miroirs, comme il en existe pour les télescopes Keck à l’observatoire du Mauna Kea, à Hawaï.

Pour juger et départager les deux propositions, les responsables de l’astronomie chinoise ont fait appel à un panel d’experts internationaux. Lesquels ont préconisé la simplicité du montage à trois miroirs. “Pourquoi les étrangers devraient-ils se mêler de nos propres télescopes ?” ont argué sur les réseaux sociaux les promoteurs de la première solution. L’argument, s’il a marqué, a aussi aggravé la situation. Un nouveau panel, 100 % chinois celui-ci, a préconisé finalement un soutien au projet à quatre miroirs et fait reculer la décision d’engagement à un horizon inconnu.

Nul doute, la Chine croit en sa bonne étoile et parie sur cette nouvelle génération de scientifiques qu’elle entend doter de moyens modernes. Le grand radiotélescope Fast est un modèle que le pouvoir aimerait dupliquer. Pour la science bien sûr, mais aussi pour l’image internationale et le tourisme. Dans la petite ville la plus proche, un quartier tout neuf a poussé comme un champignon. Au centre, un hôtel de luxe flambant neuf, baptisé Fast, propose des chambres avec lunettes astronomiques sur les balcons. La nuit tombée, pour le spectacle, les autorités éclairent les montagnes en forme de pain de sucre de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel ! La révolution ne se fera pas en un jour…